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微通道工业化介绍

更新时间:2024-05-14      点击次数:2238
  利用康宁G1反应器高效传质和传热的特点解决该硝化反应过程的高温、安全和反应效率问题,反应后期阶段则选用夹套反应釜来进行。
  该混合工艺“短、平、快"地达到了小规模生产的目的。使用连续流技术,硝酸和硫酸用量均降低约30%左右,反应时间从6h缩短到1min,且产品纯度从97-98%提到到了>99%,实现了数百公斤的产品的生产和交付。
   
           一.“短、平、快"的微通道反应器+釜式反应器的混搭—硝化反应案例

 

 

  二.简单低成本的微通道反应器+自制光源混搭—光催化反应案例

   该反应是一个光催化的E/Z构型翻转反应。由于康宁G1玻璃反应模块是由具有高稳定性和光学特性的康宁玻璃制成,可以灵活搭配各种光源,周博士团队将自购Led灯带缠绕在康宁G1玻璃反应器上提高了反应效率(间歇釜:6hv.s.连续流:10min)和反应收率(提高10%)。


   三.微通道或固定床,实现连续催化加氢项目的工艺探索
 

 

  微通道反应器与其它设备联用,结合不同设备的优势,解决进料、反应或后处理中的实际问题是连续流工艺开发的主要思路之一。


       微通道工业化主要包括连续搅拌槽反应器、柱塞流反应器、微通道反应器、连续微波反应器等系统,而目前发展比较活跃的微(通道)反应技术在的应用越来越广泛。
 
  微通道技术发展迅速,通过对通道形状的设计通道尺寸已经延展到毫米级,且能保持微反应器特性以满足工业化生产的需求,同时实现“尺寸放大”和“数增放大”结合,尤其适用多相难混合、强放热、难控制的快反应、及中间体不稳定、易燃易爆反应。目前康宁微通道的材质主要有玻璃、碳化硅陶瓷及金属,主要设备供应商来源于欧洲,国内的一些高校在微反应技术方面有一些研究,同时也带动了一些企业进入了微反应器技术的行业。
 
  绿色化工不仅将为传统化学工业带来革命性的变化,而且必将推动绿色化工工业、绿色能源工业和绿色农业等新兴领域的建立和发展,而绿色工艺技术是指在化学过程中运用新材料、新技术和新设备,减小设备体积或增加设备生产能力的一种、节能、清洁的新技术。康宁微通道正是一种体积小,效率高,安全又节能的化学反应新设备。
 
  微通道设计,传质效率是釜式反应釜的10到100倍以上,提高非均相反应的混合效率;换热层使得单位面积的换热效率是普通釜式反应釜的1000倍以上,可以控制反应的温度。进料系统流速从15到250毫升/分钟,流速范围广,既可用于实验室研发也可用于80吨年通量的小规模生产,满足公司不同的需求。
 
  康宁微通道工业化可视性强,易于清洁,可用于光化学反应,可以实现-60°C至+230°C温度范围内,压力小于18bar的合成反应;实现大部分液液非均相及气液相条件下的反应。该反应器具有固体处理能力,也可用于气液固三相反应。